Тяжёлая ткань Вселенной

   Ткань космоса, ткань пространства, ткань мироздания – эти понятия стали уже привычными в науке. А ткань – это, прежде всего, структура, некое упорядоченное или неупорядоченное строение материальной среды. И тут неизбежно приходится говорить об отношениях геометрии и физики. Споры о роли геометрии в физике имеют давнюю историю, и уходят корнями в 19-й век, после создания неевклидовой геометрии. Особенно эта тема стала актуальной в начале 20-го века. Анри Пуанкаре считал, что геометрия – это в первую очередь математическая система, которая сама по себе не описывает законы внешнего мира, а лишь помогает формализовать физические теории. А вот Альберт Эйнштейн склонялся к мысли, что геометрия в физике не просто «арена» для процессов, а тесно связана с самой физической реальностью. Массивные тела, по идеям общей теории относительности Эйнштейна, изгибают пустое безмассовое, бесструктурное пространство-время. И гравитационное взаимодействие массивных тел в виде притяжения объясняется этой самой кривизной пустого безмассового, бесструктурного пространства-времени. Но ведь эта самая искривлённая безмассовая, бесструктурная пустота ускоряет «свободно падающие» тела! И чем массивней источник гравитационного поля – тем больше величина этого ускорения свободно падающего тела! Но для ускорения любой массы нужна сила, энергия движения другой массы! Метры и секунды искривлённого пространства-времени не могут ускорять массу! Где и в чём эта сила и энергия движения другой массы! Правильно, в ткани самого физ. пространства, среды физ. вакуума! Ткань имеет не только структуру, но элементы этой структуры наделены массой! Отсюда следует, что все частицы, квазичастицы, все поля, как проявления различных динамик элементов единой структурной среды физ. пространства, имеют массу! Все попытки некоторых учёных – изгнать массу из физической картины мира – обречены на неуспех!   

  В разговорах о физ. пространстве можно слышать такие интересные вопросы: если пространство может гнуться, то почему оно не ломается? Почему не возникает трещин при огромных нагрузках? Как считают некоторые специалисты в этой теме, «ответ кроется в природе самой «ткани»: у пространства нет внутренней структуры в привычном понимании – оно не состоит из атомов или молекул; нет границ зёрен, которые могли бы разойтись – это непрерывная среда; даже при экстремальной гравитации (например, возле чёрных дыр) пространство не рвётся, а искажается до предела; в центре чёрной дыры кривизна становится бесконечной (сингулярность), но даже там разрыва не происходит – просто наши уравнения перестают работать».

   Даже в таком кратком взгляде видны все плюсы и минусы существующей  теории. Ключевой момент – структура ткани пространства, её наличие или отсутствие! По моему твёрдому убеждению, ткань физического пространства имеет структуру, а именно – дискретно-непрерывную упорядоченную структуру, т. е. диалектически соединяет противоположности. Ткань физ. пространства – трёхмерная система связанных осцилляторов: чем дальше расходятся элементы ткани – тем больше стягивающая сила; чем ближе сходятся элементы ткани – тем больше расталкивающая сила! Т. е. поведение элементов ткани среды физ. вакуума подобно поведению кварков в частице протон. Соседние элементы ткани находятся в постоянной колебательной динамике взаимодействия. В этой колебательной динамике взаимодействия и есть энергия среды физ. пространства (физ. вакуума). Эта динамика на планковском масштабе в структурной среде и есть так называемое квантовое кипение вакуума. Структурная среда – ячеистая среда! Так что на эти взгляды хорошо ложится и теория струн с её вибрациями, и петлевая квантовая гравитация! Ведь что такое – петля в данном контексте? Это периодическая динамика элементов среды при их взаимодействии колебательного или вращательного рода! Главное условие сохранения энергии и устойчивости колебательных динамик – замкнутость системы. Как ни странно это звучит, при учёте огромности пространства Вселенной, но Вселенная – система замкнутая! К этой теме вернусь ниже.

   Мне неоднократно приходилось читать и слышать об эффективности математики в физике. И это так! На самом деле, ничего удивительного в этом нет. Все устойчивые динамики в физическом макро и микромире имеют колебательную природу. Кольцевое или эллиптическое вращение объекта вокруг центра силы – это тоже форма колебания. Что может быть симметричней устойчивого колебания с малым декрементом затухания! Тут симметрия и пространственная, и временная; движение в пространстве и вперёд, и назад, движение вперёд во времени и назад во времени! Теорема Нётер о связи симметрии с законами сохранения находит основание тоже в природе колебательных, периодических динамик. Аналитическая механика началась как раз с изучения периодических динамик и колебаний (Эйлер, Лагранж, 18-й век)! Важнейшие математические формализмы родились именно в этот период. Математики 19-го века, начиная с Лобачевского, открыли новую геометрию, геометрию кривых плоскостей, где правила эвклидовой геометрии нарушались. В начале 70-х годов 19-го века английский математики Вильям Клиффорд выдвинул гипотезу о том, что гравитация и электромагнетизм могут быть лишь проявлениями искривлённого пространства. Подчёркиваю, не пространства-времени, а именно пространства! Ещё раньше подобные   мысли высказал Б. Риман. Эйнштейн, со своей идеей геометризации гравитации, возник не на пустом месте. В середине 20-го века родилась такая гипотетическая наука – геометродинамика, которая тоже претендовала на описание гравитации и электромагнетизма на единой основе. Есть геометрия и есть динамика, но непонятно – динамика какого рода и чего! Вот тут и вернёмся к началу: все устойчивые динамики в физическом макро и микромире имеют колебательную природу! Т. е. как ни верти, но от колебательной динамики на планковском уровне материи нам не уйти! Я подвожу к тому, что сами элементы среды физ. вакуума, имеющей упорядоченную, квазикристаллическую структуру, в своей колебательной динамике, изменяют геометрию структуры среды в локальной области. И эти геометрические изменения структуры среды могут быть и гравитационными, и электромагнитными полями и волнами... 

   Анри Пуанкаре первый высказался о скорости света, как фундаментальной константе. Эта мысль была поддержана и нашла развитие в трудах Лоренца и Эйнштейна. Сегодня можно смело утверждать, что постоянство и величина скорости света определены структурой среды физ. вакуума! Именно – структурой! А структура – это упорядоченное, квазикристаллическое расположение элементов среды и согласованные, коллективные динамики элементов среды. В любом направлении пространства! И независимо от того – движется источник излучения или покоится относительно чего-то! Хотя, всё в этом мире движется, покоя нет! Покой – это движение с одной скоростью в одном направлении. Кванты – это и есть элементы-осцилляторы среды физ. вакуума в их колебательной динамике и взаимодействии!

   Не раз встречал в материалах сети сравнение квантов-осцилляторов среды физ. вакуума  с  пикселями  экрана монитора. Но надо заметить, что понятие «квантованность» или «квантовость» изначально связывалось с порционностью энергии. Понятие «пространство-время» связано с движением, со скоростью. Так что даже в условном понимании, понятие – «пиксель» – тут никак не подходит. Пиксель – статика. Тогда как в дискретной, упорядоченной структуре пространства (физ. вакуума) мы имеем постоянную динамику элементов, взаимодействующих между собой по колебательному закону. Остановить эту динамику нельзя, невозможно! Это равносильно уничтожению материи с её энергией.

   Да, у реальности в лице среды физ. вакуума нет «бесконечной гладкости на самом дне»! И петлевая квантовая гравитация, и некоммутативная геометрия, и решёточные модели – все они могут гармонично объединиться в парадигме квазикристалличности структуры среды физ. пространства (физ. вакуума), с массивностью элементов структуры и инерционностью их колебательных динамик! Геометрические идеи здесь получат своё развитие, но с учётом верховенства и примата энергии. Без энергии картина мира мертва! Так что заочная полемика между Пуанкаре и Эйнштейном о месте геометрии в физической картине мира заканчивается надёжной победой Пуанкаре. 

   И гравитационное поле, и магнитное поле – являются силовыми полями, потому что оказывают силовое действие, в первом случае, на массу пробного тела («притягивая» его), а во втором случае, на ферромагнетик («притягивая» его). Но причина появления силового поля в том, что сама среда физ. вакуума наделена от природы колоссальной энергией давления, большой плотностью и массой. Сверхмассивное тело и постоянный магнит лишь изменяют вокруг себя эту энергию давления и плотность среды физ. вакуума, создают градиент энергии давления и плотности, их разность! А где есть градиент энергии давления – там и сила!

   В заключение повторяю ещё раз. Ткань Вселенной – это материальная среда физ. вакуума с упорядоченной, квазикристаллической структурой, сочетающая в себе черты дискретности и непрерывности. Иначе говоря, трёхмерная система связанных осцилляторов. Я предпочитаю называть эти осцилляторы – элементами. Хотя можно их назвать  фридмонами или амерами. Эти элементы имеют планковскую массу, и они никогда не находятся в покое, а в постоянной колебательной динамике, чем и создают колоссальную энергию давления среды физ. вакуума. Среду физ. вакуума нельзя изъять из пространства, как воздух из колбы, это – единое целое. Можно сказать так: физ. вакуум – это физ. пространство. Можно ли считать среду физ. вакуума (физ. пространство) – абсолютной системой отсчёта? Можно! Только вот обнаружить относительное движение относительно этой абсолютной системы отсчёта методом лучевой интерференции – не получится, «эфирного ветра» не будет, о чём говорил ещё Анри Пуанкаре! Квазикристаллическая структура среды физ. вакуума не позволяет! Но то, что существует ткань Вселенной, среда, каждый раз напоминает нам об этом – попытка ускорять любую массу, любое тело. Ткань сопротивляется ускорению массы, изменению скорости массы. Почему? Потому что частицы (протоны), из которых состоит масса, не инородны среде физ. вакуума, а сами есть локальные колебательные образования элементов среды физ. вакуума со световой скоростью, колебательная динамика «дыхания вакуума». Сопротивление ускорению коллективного осциллятора (протона) в системе связанных осцилляторов среды физ. вакуума обусловлено ростом плотности взаимодействия элементов среды и ограниченности скорости этого взаимодействия скоростью света.         

   И ещё. Хочется сказать о бесконечности в физике в контексте темы ткани Вселенной. Символ бесконечности – обычное кольцо. В математике – это кольцо скрутили пополам и положили набок (знак бесконечности). В физической реальности, конечно, никаких бесконечностей нет, как нет и безграничностей. Вселенная – система замкнутая, несмотря на её гигантские размеры, т. е. – не бесконечная и не безграничная. При реальной бесконечности и безграничности пространства вряд ли могли бы соблюдаться законы сохранения! Все устойчивые динамики во Вселенной в макромире и в микромире имеют периодическую, циклическую форму. Т. е. тоже замкнуты, могут изображаться в виде кольца или синусоиды. Апории грека Зенона учат нас, что всякие парадоксы разрешимы, если придумать чёткие единицы измерения для пространства, времени, массы, энергии! Если возникают бесконечности, то в нашей «конструкции» не хватает какой-то новой единицы измерения! Возможно, она и есть, но мы неверно её трактуем!..